CN200980054Y - 永磁体磁缸动力机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种永磁体磁缸动力机，该装置由两块钢结构件相对放置作为磁极，在两块钢结构件之间放置有非磁性材料，非磁性材料通过非磁性螺栓与钢结构件相连接固定，并且钢结构件、非磁性材料内部加工一个圆型空腔，在该圆形空腔内放置永磁体，永磁体与电动机相连接优点是将永磁体所具有的磁能和外加电能一起，经过储能元件的中间承接，高效率地转化为机械能输出。

Description

永磁体磁缸动力机

                              技术领域

本实用新型涉及一种利用永磁体同性相斥、异性相吸的原理，通过对永磁体不同位置的组合、磁极变换角度，能够输出变化的磁力大小和磁力方向，使一向不能改变输出特性的永磁体，成为可以根据需要任意控制输出特性的器件。使用控磁器和永磁体活塞、永磁体和非磁饱和电磁铁活塞及其它辅助器件组装成的永磁体磁缸动力机，是一种电力驱动的机械能输出装置，特别是一种永磁体磁缸动力机。

                              背景技术

永磁体磁力的利用，目前广泛的应用于永磁式电机、永磁式发电机，自动化仪表、电子仪器、音响、通讯设备，磁疗、磁化和吸引重物等。国内外对于控磁器，控磁器与永磁体活塞、非磁饱和电磁铁活塞与永磁体及其它辅助器件所组装成的永磁体磁缸动力机的研究还是一个空白点。

                              发明内容

本实用新型的目的是提供一种永磁体磁缸动力机，通过对内部安装的单块或双块永磁体的不同组合及不同位置、角度的变换，能够控制输出磁力大小和磁场极性的多种控磁器；在由控磁器、永磁体活塞、非饱和电磁铁活塞和其它辅助器件所构成的磁缸内，通过外加电能使控磁器与永磁体活塞以及非磁饱和电磁铁活塞与永磁体之间的磁极产生相对变化，利用磁体间的相互吸引力和排斥力带动活塞进行往返直线运动，将永磁体所具有的磁能和外加电能一起，经过储能元件的中间承接，高效率地转化为机械能输出。

本实用新型的技术方案叙述如下：

一种永磁体磁缸动力机，由永磁体、磁极、电机构成，其特征在于：该装置由两块钢结构件相对放置作为磁极，在两块钢结构件之间放置有非磁性材料，非磁性材料通过非磁性螺栓与钢结构件相连接固定，并且钢结构件、非磁性材料内部加工一个圆型空腔，在该圆形空腔内放置永磁体，永磁体与电机相连接。

本实用新型的有益效果是：中国是世界最大的稀土资源国，永磁体材料的总产量已处于世界领先地位，不但资源供给过剩，而且价格还相对低廉。永磁体磁缸动力机的发明，可以应用在节能、磁力加速、磁悬浮、磁选、电动汽车等诸多方面，为科技界和产业界提供了一个非常有用的动力设备，也为永磁体材料使用拓展了一个巨大的市场。

                              附图说明

图1是单永磁体可变极性控磁器输出磁力时的原理示意图；

图2是单永磁体可变极性控磁器无输出磁力时的原理示意图；

图3是双永磁体控磁器的原理示意图；

图4是控磁器中永磁体旋转动力示意图。

                           具体实施方式

                              实施例1

见图1、图2，该实施例由两块钢结构件1、2相对放置作为磁极，加工成图中所示的形状，作为磁力线的通路。在钢结构件1、2之间放置有非磁性材料6，非磁性材料6通过非磁性螺栓与钢结构件1、2相连接固定，并且钢结构件1、2、非磁性材料6内部加工一个圆型空腔，在该圆形空腔内放置永磁体3，永磁体3与电机7相连接。永磁体3在沿钢结构件1、2所组成的圆腔内可以自由旋转。见图1，当永磁体3旋转到直立方向时，所产生的磁力线使钢结构件1、2磁化，对外分别呈现为N极和S极。见图2，当永磁体3旋转到水平方向时，所产生的磁力线形成闭环，对外无磁力输出。当采用图4-A所示的电机带动永磁体不断地旋转(电机轴与永磁体旋转轴之间可以采用齿轮、皮带等多种联接方式，来满足转数比要求)，则钢结构件1、2输出的极性和磁力就会不断地变化。以钢结构件1(磁极)为例，设图1中永磁体的角度为零，图2中的永磁体就是逆时针旋转了90度。当永磁体旋转360度，设步级为45度，输出磁场的变化如表1所示：

表1

角度	0	45	90	135	180	225	270	315	360
										极性	N	N	0	S	S	S	0	N	N
磁力大小	大	中	0	中	大	中	0	中	大

“极性”和“磁力大小”栏中的“0”代表无输出。继续旋转，规律不变；反相旋转，规律相同。钢结构件2(磁极)的变化与表1相比，只有极性相反，其余全部相同。

                              实施例2

见图3，该实施例由两块钢结构件1、2相对放置作为磁极，在钢结构件1、2之间放置有非磁性材料6，非磁性材料6通过非磁性螺栓与钢结构件1、2相连接固定，在钢结构件1、2及非磁性材料6内部加工有两个间隔一定距离的圆型空腔，在该两个圆形空腔内分别放置圆柱形永磁体4和圆柱形永磁体5，且永磁体4和永磁体5放置位置极性方向相反，永磁体4和永磁体5在圆形空腔内滚动摩擦定位；永磁体4和永磁体5分别与电机7相连接(见图4-B)。

当电机7带动永磁体4旋转一圈，永磁体5不动，磁极1的输出如表2所示：当永磁体5旋转一圈，永磁体4不动，磁极1的输出如表3所示：

表2

角度	0	45	90	135	180	225	270	315	360
										极性	0	N	N	N	N	N	N	N	0
磁力大小	0	最小	小	大	最大	大	小	最小	0

表3

角度	0	45	90	135	180	225	270	315	360
										极性	0	S	S	S	S	S	S	S	0
磁力大小	0	最小	小	大	最大	大	小	最小	0

“极性”和“磁力大小”栏中的“0”代表无输出。继续旋转，规律不变；反相旋转，规律相同。钢结构件2(磁极)的变化只有极性相反，其余全部相同。两个永磁体间歇地不断旋转，则钢结构件1、2(磁极)就向外不断的输出变化的磁性和磁场强度。

比较表1、表2、表3可以看出，图1、2所示的单永磁体控磁器和图3所示的双永磁体控磁器在功能上是一样的，制造方法和原理相同，所不同的是输出磁场强度和磁场变化频率。

Claims (2)

1、一种永磁体磁缸动力机，由永磁体、磁极、电动机构成，其特征在于：该装置由两块钢结构件(1)、(2)相对放置作为磁极，在钢结构件(1)、(2)之间放置有非磁性材料(6)，非磁性材料(6)通过非磁性螺栓与钢结构件(1)、(2)相连接固定，并且钢结构件(1)、(2)、非磁性材料(6)内部加工一个圆型空腔，在该圆形空腔内放置永磁体(3)，永磁体(3)与电动机(7)相连接。

2、一种永磁体磁缸动力机，由永磁体、磁极、电动机构成，其特征在于：该装置由两块钢结构件(1)、(2)相对放置作为磁极，在钢结构件(1)、(2)之间放置有非磁性材料(6)，非磁性材料(6)通过非磁性螺栓与钢结构件(1)、(2)相连接固定，在钢结构件(1)、(2)及非磁性材料(6)内部加工有两个间隔一定距离的圆型空腔，在该两个圆形空腔内分别放置圆柱形永磁体(4)和圆柱形永磁体(5)，且永磁体(4)和永磁体(5)放置位置极性方向相反，永磁体(4)和永磁体(5)在圆形空腔内滚动摩擦定位；永磁体(4)和永磁体(5)分别与电动机(7)相连接。

Images